栲胶利用utilization of tannin extract

栲胶的主要成分是单宁（见植物单宁）。单宁属于多酚类化合物。所有的单宁都含有酚羟基，是利用的有效基团。在工业中栲胶主要用作鞣皮剂。少量用于单宁胶粘剂，锅炉除垢、防垢剂，钻井泥浆稀释剂，矿石浮选抑制剂和金属防锈涂料等。
制革用鞣皮剂 栲胶主要用于鞣制重革，如底革、工业革、装具革等占栲胶总消费量80%左右。整个鞣制过程是栲胶中单宁微粒向生皮胶原纤维扩散、渗透、吸附、聚沉的过程。单宁的多官能团（酚羟基）与胶原相邻分子链间的肽基多点氢键结合是单宁鞣皮成革的重要机理。重革鞣制方法有池鞣法、池鼓结合鞣法和少浴速鞣法。池鞣法劳动强度大，鞣期长(2个月左右)、效率低，已被其他两种方法取代。池鼓结合鞣法利用转鼓的机械作用，缩短鞣制周期(10天左右)，提高生产效率。少浴速鞣法是近代发展起来的新工艺，鞣期缩短到3天左右，成革质量符合要求。栲胶鞣革具有得革率高、成革坚实丰满、延伸性小、不易变形、抗水性强等优点。
木工单宁胶 在碱或酸性催化下，缩合类栲胶(如樫木栲胶、黑荆树栲胶)中单宁分子的A环6位和8位碳原子与甲醛产生亚甲基桥交联而成胶粘剂。单宁胶能代替酚醛胶用于人造板生产，代替苯酚量高达80%。缩合类或水解类栲胶也可用作酚醛胶的固化加速剂，用以缩短固化时间。
1960年单宁胶开始在胶合板生产中使用，使用单宁胶的国家有南非联邦、澳大利亚、印度、芬兰、美国、苏联和马来西亚。制取单宁胶有以下几种方法：❶栲胶与甲醛直接缩合；
❷栲胶、苯酚和甲醛共同缩合；
❸苯酚和甲醛缩合后再加栲胶。单宁胶按品种分有黑荆树单宁胶、樫木单宁胶、松树单宁胶等胶种。按固化的方式分有热固性单宁胶和冷固性单宁胶。这类胶都用于人造板生产。此外还可制成单宁淀粉胶，作瓦楞纸板的胶粘剂。（见单宁胶粘剂）
钻井用泥浆稀释剂 栲胶加定量的烧碱(1:1)制成，又称碱性栲胶，主要成分是酚羧酸的钠盐。酚羧酸钠能削弱泥浆中粘土颗粒间的网状结构，对泥浆有良好的稀释作用，20世纪40年代已大量用作浅井(1000米以内)泥浆的稀释剂。钻井时栲胶用量约占泥浆体积的1～3%，主要使用樫木栲胶、黑荆树栲胶、栗木栲胶和橡碗栲胶。碱性栲胶只用于井温100℃以下的浅井，经过改性，如加亚硫酸盐、甲醛、金属离子(如锌、铁、铬等)处理，能提高栲胶的抗温性能和抗污染能力，可用于较高井温(120～150℃)的中深井。
矿石浮选用抑制剂 栲胶中单宁的羟基和羧基能吸附于矿物表面，形成亲水膜后可以降低矿物的可浮性，在浮选时起到抑制作用。如在浮选萤石、白钨矿、锰矿、氧化锌矿时，作为脉石的抑制剂； 在浮选富集铁矿时，作为氧化铁矿的抑制剂。
锅炉除垢、防垢剂 在碱性条件下，栲胶中的单宁及其分解产物，渗到水垢内部，使坚硬水垢的晶体结构变松，在锅炉内热力作用下，促使水垢龟裂，逐渐脱落。同时渗入水垢与炉体钢板之间，溶解钢板表面上的氧化铁，使水垢脱离。剥落的水垢随污垢一起排出炉体，达到除垢的目的。
除垢时，将栲胶和纯碱一次或分次投入炉内，栲胶用量为每吨水5～10千克，纯碱用量根据水垢性质决定，碳酸盐水垢，用量为栲胶量的1/3～1/2，控制在pH 10；硫酸盐水垢，用量为栲胶量的1/2～2/3，控制在pH 11。运行煮炉72小时以上时停火、降温、排水、清除水垢。栲胶适用于中小型锅炉的除垢，对除碳酸盐水垢效果较好，对除硫酸盐和硅酸盐水垢效果较差。
在碱性条件下，利用以下各点达到防垢目的：❶单宁同炉水中所含钙、镁等离子生成沉淀；
❷单宁和炉壁的铁离子作用形成新的保护膜，抑制钙、镁盐沉积在钢板的表面，阻止水垢的形成。此外，单宁吸附炉水中的氧，可防止氧腐蚀。
防垢时，将栲胶和纯碱加入炉内，栲胶用量为每吨进水量·每德度5～10克；纯碱用量，总碱度大于总硬度的高碱性水，可以不加纯碱；总碱度大于总硬度的碳酸盐硬度的水，纯碱用量为栲胶用量的1/3～1/2；总碱度小于总硬度的永久硬度的水，纯碱用量为栲胶用量的1/2～1。防垢过程中应加强排污，排污量为炉水的5～10%。注意定期检查，以防堵管，造成事故。栲胶只适用于中小型锅炉防垢。永久硬度很高的水，不宜用栲胶防垢。
金属防锈涂料 单宁能与三价铁离子作用，生成不溶性稳定的单宁酸铁络合物。利用这一特性，将栲胶作为转化剂，加上成膜剂、颜料、催化剂、网化剂和稳定剂等可制成转化型带锈涂料，作保护金属的底漆。直接涂刷在有残余锈蚀的钢铁表面，使锈蚀钝化，把有害的铁锈转化为稳定的有保护作用的物质。使用带锈涂料，可以减轻除锈工作量，改善劳动条件，提高劳动生产率。用栲胶处理铜、锌、铝、铅等金属也有抑制腐蚀作用。
此外，栲胶中的单宁与乙醇胺、甲醛在酸性条件下缩合成单宁仲胺盐（即絮凝剂），用来净化饮用水、工业水和废水。